來源:hao123百家號 時間:2022-03-15 19:42:31
我們會經(jīng)常提起第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度,卻很少提及第四宇宙速度。為什么很少有人提及第四宇宙速度呢?
所謂的第四宇宙速度指的是在地球上發(fā)射的物體要擺脫銀河系的引力束縛,飛出銀河系需要具備的最小初始速度。我們且不管第四宇宙速度有多快,單單就銀河系的廣度而言,我們要飛出銀河系是不現(xiàn)實的。所以第四宇宙速度就顯得有些多余了,提不提也沒啥意思。
什么是宇宙速度呢?簡單地來說,就是我們乘坐宇宙飛船完成這次遙遠的星際旅行需要具備的4個有代表性的初始速度。除了第四宇宙速度,第一宇宙速度,第二宇宙速度和第三宇宙速度我們在現(xiàn)實當中已經(jīng)應(yīng)用到了。
第一宇宙速度又叫作環(huán)繞速度。它指的是在地球上發(fā)射的物體環(huán)繞地球飛行做圓周運動而不掉落地面上所需要的最小初始速度。這個速度是每秒鐘7.9千米/秒。我們對第一宇宙速度的應(yīng)用是非常多的。我們把人造衛(wèi)星和空間站送到太空中,環(huán)繞地球飛行不掉下來,第一宇宙速度就是航天器需要達到的最低速度。
當我們打算離開地球到太陽系中的其他星球上時,就需要更快的速度來擺脫地球引力的束縛。這時宇宙飛船需要具備的最低速度就是第二宇宙速度了。第二宇宙速度是11.2千米/秒。例如,我們的天問一號火星探測器要從地球飛到火星那里,需要具備的最低速度就是第二宇宙速度。
第二宇宙速度也叫作逃逸速度。不同星球上的逃逸速度是不同的。假如有一天人類登陸火星了,我們從火星上返回地球時就要擺脫火星引力的束縛。由于火星比地球小,所以火星的逃逸速度要比地球逃逸速度小?;鹦堑奶右菟俣仁?千米/秒。因此只考慮速度因素,宇宙飛船離開火星比離開地球容易得多。
未來人類開啟太空時代,人類或許會在太陽系內(nèi)的各個星球上來回穿梭。每個星球的逃逸速度就是圈起來必考的重點題??!
如果我們在太陽系呆膩了,想要離開太陽系到銀河系內(nèi)的其它恒星那里,我們就要需要更快的速度來擺脫太陽的引力束縛了。這就是第三宇宙速度。從地球上出發(fā),第三宇宙速度是16.7千米/秒。宇宙飛船只要達到了這個速度,它飛出太陽系就是遲早的事情了。
為什么說宇宙飛船飛出太陽系是遲早的事情?第三宇宙速度每秒鐘16.7千米,也就是每小時60120千米。以這樣的速度只需要40分鐘就可以繞地球赤道一周。第三宇宙速度和我們?nèi)粘I钪械囊苿铀俣葋肀?,無疑是非常快的。但是它和太陽系比起來那只能是“呵呵”了。
太陽系有多大?目前科學家認為太陽系的半徑范圍至少有1光年。目前離開地球最遠的太空探測器,旅行者1號的飛行速度達到了17.062千米。這個速度已經(jīng)超過了第三宇宙速度。旅行者1號探測器已經(jīng)具備了飛出太陽系的能力了??墒?,它以這樣的速度飛出太陽系得需要大約17500年的時間。所以我們只能說,達到了第三宇宙速度,宇宙飛船飛船太陽系是遲早的事情。
宇宙飛船有大把的時間可以飛下去,我們?nèi)祟惥筒恍辛?,誰能夠活那么久?
那么第四宇宙速度有多快呢?一些資料上說是120千米/秒;一些資料上說是大于525千米/秒。第四宇宙速度怎么會有這么大的差距呢?這是因為我們現(xiàn)在還無法知道銀河系的準確大小和質(zhì)量。因此,第四宇宙速度只能是一個粗略的估算。
科學家估計銀河系的直徑至少有10萬光年。太陽距離銀河系中心大約2.64萬光年。以此計算,我們距離銀河系銀盤的邊緣大約2.36萬光年。假如我們以一些資料上說的以525千米/秒的速度飛出銀河系需要多久呢?答案是需要大約1360萬年。這可真是要飛到地老天荒的節(jié)奏?。?/p>
更何況,目前我們?nèi)祟惏l(fā)射到太空中的探測器連120千米/秒還沒有達到呢?所以第四宇宙速度對于我們來講沒有多大意義。
400多年以前,英國物理學家牛頓說,在高山上架起一門大炮,只要這門大炮的威力足夠大,炮彈的速度足夠快,炮彈就可以圍繞地球不停地轉(zhuǎn)而不會掉到地面上。這就是著名的“牛頓大炮”的設(shè)想。牛頓以此推算出了第一宇宙速度為7.9千米/秒。
在那個還以馬車為交通工具的年代,每秒鐘7.9千米的速度簡直就是天方夜譚,不可能實現(xiàn)的。然而時間僅僅過去了400年,科學就把不可能變成了現(xiàn)實,把衛(wèi)星送上了天。所以,有沒有這種可能呢?未來人類可以達到遠超第四宇宙速度的速度,可以輕松地穿行于整個銀河系呢!
對此你是怎么看的呢?一起聊一聊吧!
想了解更多精彩內(nèi)容,快來關(guān)注兔斯基聊科學
標簽: 宇宙速度
信用卡金卡和普卡區(qū)別有哪些?有什么辦理條件
銀行信用卡的等級大致分為三種,金卡、普卡和白金卡。每種卡片對于持卡人的資質(zhì)要求都是...
藥監(jiān)局發(fā)布消費提示:化妝品小樣需在標簽處呈現(xiàn)
廣東省藥監(jiān)局官方微信日前發(fā)布消費提示類文章稱:近日,有關(guān)化妝品小樣的報道引起熱議。...
眼鏡成多家奢侈品巨頭布局賽道 眼鏡行業(yè)受捧
繼皮具、配飾之外,眼鏡正在成為多家奢侈品巨頭爭相布局的賽道。而這個背后,正是年輕一...
功效護膚賽道兩極分化 企業(yè)紛紛加碼研發(fā)
國內(nèi)功效護膚賽道呈現(xiàn)兩極分化:一邊是功效護膚巨頭手握營收高速增長的光鮮業(yè)績,一邊則...
“少年航天科普特訓營”舉行,VR空間站引關(guān)注